MAF快速入门（4）多Agent工作流编排

大家好，我是Edison。
上一篇，我们学习了MAF中如何持久化聊天记录到关系型数据库。这一篇，我们来学习一下工作流编排。不知大家是否记得，我们在之前用Semantic Kernel学习过多Agent编排的一些知识，例如顺序，并发，移交等模式仍然历历在目。那么，今天，我们用MAF的工作流编排来实现一下，看看有什么不一样。
多Agent编排

传统的单代理系统在处理复杂多面任务的能力方面受到限制。 通过协调多个代理，每个代理都有专门的技能或角色，我们可以创建更可靠、更自适应且能够协作解决实际问题的系统。
目前，MAF支持以下编排模式，和SK几乎一致：

今天，我们用MAF来实践一下顺序编排 和 移交编排 两个最常用的模式。
顺序编排的典型案例如下图所示：

移交编排的典型案例如下图所示：

 
准备工作

在今天的这个案例中，我们创建了一个.NET控制台应用程序，安装了以下NuGet包：

• Microsoft.Agents.AI.OpenAI
  
• Microsoft.Agents.AI.Workflows
  
• Microsoft.Extensions.AI.OpenAI
  

我们的配置文件中定义了LLM API的信息：

1. {
2.   "OpenAI": {
3.     "EndPoint": "https://api.siliconflow.cn",
4.     "ApiKey": "******************************",
5.     "ModelId": "Qwen/Qwen2.5-32B-Instruct"
6.   }
7. }

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这里我们使用 SiliconCloud 提供的 Qwen2.5-32B-Instruct 模型，你可以通过这个URL注册账号：https://cloud.siliconflow.cn/i/DomqCefW 获取大量免费的Token来进行本次实验。
然后，我们将配置文件中的API信息读取出来：

1. var config = new ConfigurationBuilder()
2.     .AddJsonFile($"appsettings.json", optional: false, reloadOnChange: true)
3.     .Build();
4. var openAIProvider = config.GetSection("OpenAI").Get<OpenAIProvider>();

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实现移交编排

首先，我们创建一个ChatClient供后续使用：

1. // Step1. Create one ChatClient
2. var chatClient = new OpenAIClient(
3.         new ApiKeyCredential(openAIProvider.ApiKey),
4.         new OpenAIClientOptions { Endpoint = new Uri(openAIProvider.Endpoint) })
5.     .GetChatClient(openAIProvider.ModelId);

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然后，我们定义一个FunctionAgentFactory，封装我们需要编排的几个Agent：

1. public class FunctionAgentFactory
2. {
3.     public static ChatClientAgent CreateTriageAgent(ChatClient client)
4.     {
5.         return client.CreateAIAgent(
6.             "You determine which agent to use based on the user's homework question. ALWAYS handoff to another agent.",
7.             "triage_agent",
8.             "Routes messages to the appropriate specialist agent");
9.     }
10.     public static ChatClientAgent CreateHistoryTutorAgent(ChatClient client)
11.     {
12.         return client.CreateAIAgent(
13.             "You provide assistance with historical queries. Explain important events and context clearly. Please only respond about history.",
14.             "history_tutor",
15.             "Specialist agent for historical questions");
16.     }
17.     public static ChatClientAgent CreateMathTutorAgent(ChatClient client)
18.     {
19.         return client.CreateAIAgent(
20.             "You provide help with math problems. Explain your reasoning at each step and include examples. Please only respond about math.",
21.             "math_tutor",
22.             "Specialist agent for mathematical questions");
23.     }
24. }

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基于AgentFactory依次创建编排Agent，历史Agent 和 数学Agent：

1. var triageAgent = FunctionAgentFactory.CreateTriageAgent(chatClient);
2. var historyTutor = FunctionAgentFactory.CreateHistoryTutorAgent(chatClient);
3. var mathTutor = FunctionAgentFactory.CreateMathTutorAgent(chatClient);

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基于上面的3个Agent可以快速创建一个移交编排Workflow：

1. var workflow = AgentWorkflowBuilder.CreateHandoffBuilderWith(triageAgent)
2.     .WithHandoffs(triageAgent, [mathTutor, historyTutor]) // Triage can route to either specialist
3.     .WithHandoffs([mathTutor, historyTutor], triageAgent) // Math or History tutor can return to triage
4.     .Build();

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怎么样，是不是很简单？
下面，我们进行一个多轮对话测试：

1. List<ChatMessage> messages = new();
2. while (true)
3. {
4.     Console.Write("User: ");
5.     string userInput = Console.ReadLine()!;
6.     messages.Add(new(ChatRole.User, userInput));
7.     // Execute workflow and process events
8.     var response = await workflow.AsAgent().RunAsync(messages);
9.     Console.WriteLine($"Agent: {response}\n");
10.     // Add new messages to conversation history
11.     messages.AddRange(response.Messages);
12. }

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这里我们使用了Workflow as Agent的方式，即将工作流转换为一个独立的Agent来调用。
测试结果如下图所示：

可以看到，编排Agent根据用户的输入将请求转给了对应的数学话题Agent 和 历史话题Agent，进而使用户获得正确的回答。
实现顺序编排

首先，创建一个ChatClient，同上。
然后，封装一个AgentFactory来定义我们用到的3个Agent：

• Analyst 需求分析
  
• Writer 文案写手
  
• Editor 文案审稿人/编辑
  

1. public class FunctionAgentFactory
2. {
3.     public static ChatClientAgent CreateAnalystAgent(ChatClient client)
4.     {
5.         return client.CreateAIAgent(
6.             """
7.                 You are a marketing analyst. Given a product description, identify:
8.                 - Key features
9.                 - Target audience
10.                 - Unique selling points
11.                 """,
12.             "Analyst",
13.             "An agent that extracts key concepts from a product description.");
14.     }
15.     public static ChatClientAgent CreatWriterAgent(ChatClient client)
16.     {
17.         return client.CreateAIAgent(
18.             """
19.                 You are a marketing copywriter. Given a block of text describing features, audience, and USPs,
20.                 compose a compelling marketing copy (like a newsletter section) that highlights these points.
21.                 Output should be short (around 150 words), output just the copy as a single text block.
22.                 """,
23.             "CopyWriter",
24.             "An agent that writes a marketing copy based on the extracted concepts.");
25.     }
26.     public static ChatClientAgent CreateEditorAgent(ChatClient client)
27.     {
28.         return client.CreateAIAgent(
29.             """
30.                 You are an editor. Given the draft copy, correct grammar, improve clarity, ensure consistent tone,
31.                 give format and make it polished. Output the final improved copy as a single text block.
32.                 """,
33.             "Editor",
34.             "An agent that formats and proofreads the marketing copy.");
35.     }
36. }

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基于这几个Agent我们快速定一个顺序工作流：

1. var analyst = FunctionAgentFactory.CreateAnalystAgent(chatClient);
2. var writer = FunctionAgentFactory.CreatWriterAgent(chatClient);
3. var editor = FunctionAgentFactory.CreateEditorAgent(chatClient);
4. // Workflow: Analyst -> Writer -> Editor
5. var workflow = AgentWorkflowBuilder.BuildSequential(
6.   "content-team-workflow",
7.   [analyst, writer, editor]);

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快速运行，直接得到答案：

1. var userMessage = "Please help to introduce our new product: An eco-friendly stainless steel water bottle that keeps drinks cold for 24 hours.";
2. Console.Write($"User: {userMessage}\n");
3. // Execute the workflow via RunAsync
4. var response = await workflow.AsAgent().RunAsync(userMessage);
5. Console.WriteLine($"Agent: {response}");

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这里用户给的任务是："lease help to introduce our new product: An eco-friendly stainless steel water bottle that keeps drinks cold for 24 hours."
假设客户公司有一个新产品：一个环保的不锈钢水瓶，可以让饮料保持24小时的低温，需要帮忙创作一个广告文案。
我们仍然将其转换为Agent来执行，获取结果下图所示：

可以看到，它将最后审核校对的最终版内容输出给了我们。借助事件机制监控

假设我们想要获取每个步骤对应Agent的输出内容，进而实现一定程度的监控。那么，同步执行就不合适了，这时我们就需要用到工作流的事件机制 结合 流式执行获取事件流 来实现。
MAF的工作流事件机制内置了一些系统事件，例如：

• AgentRunUpdatedEvent 
  
• ExecutorCompletedEvent 执行器完成事件，例如Workflow中的某个Agent完成了任务，准备转到下个Agent执行。
  
• WorkflowOutputEvent 整个工作流已完成任务处理准备进行最终输出。
  

这里我们使用MAF中的StreamAsync 和 WatchStreamAsync，其主要流程如下图所示：

下面我们直接看代码：

1. await using (StreamingRun run = await InProcessExecution.StreamAsync(workflow, userMessage))
2. {
3.     await run.TrySendMessageAsync(new TurnToken(emitEvents: true)); // Enable event emitting
4.     Console.WriteLine("━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━");
5.     Console.WriteLine("Process Tracking");
6.     Console.WriteLine("━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━");
7.     Console.WriteLine();
8.     var result = new List<ChatMessage>();
9.     var stageOutput = new StringBuilder();
10.     int stepNumber = 1;
11.     await foreach (WorkflowEvent evt in run.WatchStreamAsync())
12.     {
13.         if (evt is AgentRunUpdateEvent updatedEvent)
14.         {
15.             stageOutput.Append($"{updatedEvent.Data} ");
16.         }
17.         else if (evt is ExecutorCompletedEvent completedEvent)
18.         {
19.             if (stageOutput.Length > 0)
20.             {
21.                 Console.WriteLine($"Step {stepNumber}: {completedEvent.ExecutorId}");
22.                 Console.WriteLine($"Output: {stageOutput.ToString()}\n");
23.                 stepNumber++;
24.                 stageOutput.Clear();
25.             }
26.         }
27.         else if (evt is WorkflowOutputEvent endEvent)
28.         {
29.             result = (List<ChatMessage>)endEvent.Data!;
30.             break;
31.         }
32.     }
33.     // Display final result and skip user message
34.     foreach (var message in result.Skip(1))
35.         Console.WriteLine($"Agent: {message.Text}");
36. }
37. Console.WriteLine("\nTask Finished!");

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最终，输出的结果如下所示：
Step1: Analyst

Step2 ~3: Writer & Editor

最终输出的内容：

由上图可以看出，如果我们需要对于Workflow进行进度监控，使用流式执行 并 监听内置事件 完全可以实现这个目的。
其他更多的内置工作流事件如下代码示例所示：
[code]// 执行工作流并监听所有事件Console.WriteLine("━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━");Console.WriteLine("
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前排留名，哈哈哈